JP2001300512A - 蒸発濃縮装置 - Google Patents
蒸発濃縮装置Info
- Publication number
- JP2001300512A JP2001300512A JP2000126215A JP2000126215A JP2001300512A JP 2001300512 A JP2001300512 A JP 2001300512A JP 2000126215 A JP2000126215 A JP 2000126215A JP 2000126215 A JP2000126215 A JP 2000126215A JP 2001300512 A JP2001300512 A JP 2001300512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw water
- condensed water
- flow rate
- water
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
給量を調整することで、熱交換器部分での流量のバラン
スがくずれず、また、余分なエネルギーを消費すること
なのない蒸発濃縮装置を提供すること。 【解決手段】濃縮すべき原水を原水から排出される凝縮
水で予熱する熱交換器を備えた蒸発濃縮装置において、
排出される凝縮水の排出量を計測する手段と原水を供給
する際に供給量を計測する手段、前記排出量及び供給量
を調整するための手段、並びにこれらの手段を制御する
制御手段を有してなる。
Description
濃縮させる蒸発濃縮装置に係り、更に詳しくは、凝縮水
の熱エネルギーを利用し熱交換器を使用して原水を予熱
することで装置稼動に必要なエネルギーを低減させるこ
とのできる蒸発濃縮装置に関する。
び凝縮水の供給、排出方法としては、装置内の液面制御
で行う方法(特開平9−57001号公報、特開平10
−118402号公報等)、或いは原水の供給側での流
量計測及び流量調整する方法(特許第1117733号)
などが知られている。これら従来技術の問題点は、原水
の供給量または凝縮水の排出量のどちらか一方を制御す
るため、原水を凝縮水で予熱するために設けた熱交換器
内における熱エネルギーの授受バランスが崩れることで
ある。このため、原水の供給温度にばらつきが生じ、減
圧下での蒸発濃縮処理では供給温度が高い場合は装置内
で突沸するという問題が発生し、供給温度が低い場合に
は蒸発量が低下するためヒータによる加熱など余分なエ
ネルギーを使用する問題が生じる。突沸が発生するとミ
ストや発泡による凝縮水の汚染が生じて、装置を一時停
止または回避するための運転に移行せざるを得ない。い
ずれにしても、安定した装置稼働が得られないため、余
分な稼働エネルギーを使用することになる。
た流量制御方法では、供給される原水の流量は調整され
ず、装置内の原水が一定量になると供給停止するといっ
た断続的な供給となり、原水の供給温度にばらつきを生
じる。また、原水の供給側で供給量を測定し流量調整制
御する方法においても、長期の稼働により蒸発濃縮装置
内の配管や熱交換器にスケール等の異物が付着し、伝熱
効率が低下したり、濃縮工程が進むにつれ、単位時間当
たりの蒸発量が減少するため、得られる凝縮水量も減少
することになる。したがって、流量計で原水の供給量を
調整しただけでは、凝縮水量の低下のような経時的流量
変化に対応できないため、原水と凝縮水の流量バランス
が崩れてしまうことになる。同様に真空蒸発処理の場合
では各機器取付部及び配管継手部等からの洩れにより装
置内の真空度が下がり、当初の処理温度では原水が沸騰
せず凝縮水量が減少したりして、突然、排出される凝縮
水が蒸発濃縮装置の初期で得られる凝縮水量以下になる
事態も発生することがある。原水を凝縮水で予熱する熱
交換器において、仮に凝縮水の流量が低下し原水との流
量バランスが崩れると、下記(式1)から明らかなよう
に、凝縮水の流量G2が低下した場合、原水の流量G1
が変化しなければ(t2-t1)は低下することがわかる。
つまり、原水が熱交換器より排出された時の温度t2が
下がることを示し、低い温度のまま原水は処理タンクに
移送され、ヒータで余分なエネルギーを用いて加熱しな
ければならない。 Q=G1C1(t2−t1)=G2C2(t1’−t2’) (式1) Q;熱交換器における単位時間の伝熱量 G1;原水の流量 G2;凝縮水の流量 C1:原水の比熱 C2;凝縮水の比熱 t1;原水が熱交換器に流入する前の温度 t2;原水が熱交換器より排出された時の温度 t1';凝縮水が熱交換器に流入する前の温度 t2';凝縮水が熱交換器より排出される時の温度
置の凝縮水の流量を計測し原水の供給量を調整すること
で、熱交換器部分での流量のバランスがくずれず、ま
た、余分なエネルギーを消費することなのない蒸発濃縮
装置を提供することを目的とする。
すべき原水を原水から排出される凝縮水で予熱する熱交
換器を備えた蒸発濃縮装置において、排出される凝縮水
の排出量を計測する手段と原水を供給する際に供給量を
計測する手段、前記排出量及び供給量を調整するための
手段並びに、これらの手段を制御する制御手段を有して
なることを特徴とする蒸発濃縮装置に関する。
蒸発濃縮装置の概略フロー図を基に説明する。図1の蒸
発濃縮装置は、原水1を貯溜する処理タンク5、装置内
を減圧する真空ポンプ16、原水1を加熱するためのヒ
ータ7、原水1を凝縮水14で予熱するための熱交換器
4、減圧下から凝縮水14を引抜くための回転数制御に
よる流量調整可能な凝縮水ポンプ12、凝縮水14の流
量を計測するための上限レベル計18、下限レベル計1
9が設置された凝縮水タンク11、原水1の流量を計測
調整するための流量計3及び流量調整弁2、凝縮水ポン
プ12の排出量を計測するための流量計13、これらの
機器を制御する制御部22を備えた蒸気圧縮式濃縮装置
である。本発明において、蒸発濃縮する方法は蒸気圧縮
式だけに限定されず、凝縮水の液温が原水より高い液温
で排出され原水を凝縮水で予熱する、あるいは凝縮水を
原水で冷却することが可能な他の蒸発濃縮装置でもよ
い。
流量計や渦流量計などの信号出力可能な流量計であれば
よい。図1の場合は、凝縮水タンク11に設けた上限レ
ベル計18と下限レベル計19の間を凝縮水14が上
昇、若しくは下降する時間を計測し、レベル計間の一定
容積と計測した時間より制御部22で流量を算出する。
このとき使用するレベル計は液面を感知できるものであ
れば、その方法及び手段は問わない。運転開始時の動作
は、凝縮水タンク11に溜まる凝縮水を上限レベル計1
8が検知するまでは凝縮水ポンプ12による凝縮水14
の引抜きは行わず、検知後に引抜きを開始する。仮に装
置の最大凝縮水の排出量がF(L/min)であった場
合、F+α(L/min)の流量で凝縮水タンク11より凝
縮水14の引抜きを開始する。このとき、αの値は0<
α<Fとする。上限レベル計18、下限レベル計19間
の容積をW(L)とすれば、W/α(min)の時間で下限
レベル19まで引抜くことができる。また、下限レベル
計19が検知後の引抜き量をF−α(L/min)とする
と、容積W(L)を満たす時間はW/α(min)を要す
る。これらW/α(min)を実際の上限レベル計18、
下限レベル計19の検知するまでの時間を計測し次式よ
り実際の排出量が計算できる。 V1=(F+α)−W/T1 (式2) V2=(F−α)+W/T2 (式3)
を引抜いた時に用いる計算式、(式3)は容積W(L)が満
たされる時に用いる計算式で、V1及びV2(L/mi
n)は実際の装置から得られている排出量、T1(mi
n)は容積W(L)を引抜くために要した実際の時間、T
2(min)は容積W(L)が満たされる時に要した実際の
時間である。そこで、算出したV1及びV(L/min)
を比較し大きい方の数値をV0(L/min)とし、V0
(L/min)からF(L/min)を引いて算出された数値
を新たなαとし装置を運転させる。算出した数値を基に
原水1の供給量を流量調整弁2の開度変更と流量計3を
用いて自動的に調整すれば、連続的に流量制御しながら
原水1の供給することが可能となり、供給される原水1
と排出される凝縮水14の流量バランスは±αの精度で
保つことができる。αは実際の装置から得られた排出量
V1及びV2を監視しながら0に近づけることで流量バ
ランスの精度を向上させることができる。そこで、(式
2)、(式3)で算出した流量となるように原水1の流量
を調節することによって、熱交換器4から排出される原
水1の温度低下を防止することができる。
4は、プレート式、多重管式、蛇管式などを用いてもよ
く、効率よく原水1と凝縮水14を熱交換する手段であ
ればよい。また、原水や凝縮水の流量を調節する方法に
絞り弁やニードルバルブ、回転数制御可能なポンプなど
を用い、望ましくは制御部22より算出した凝縮水14
の流量に合わせて自動的に調節できる機構を設けるのが
好ましい。このように本発明の蒸発濃縮装置は、凝縮水
14の流量が変化しても原水1の流量を制御部22によ
って自動で流量を制御することができるため、熱交換器
4での流量バランスが崩れず、効率を落とすことなく原
水1を予熱することができ、装置が原水1を加熱するエ
ネルギーの消費量を増加させることなく安定した運転を
することができる。
縮装置の概略フローを基に説明するが本発明はこれに限
定されるものではない。。図1の蒸発濃縮装置は、蒸気
圧縮式を用いた蒸発濃縮装置である。本実施例では、加
工部品の脱脂洗浄装置から排水されるリンス廃水を原水
とした。原水1は流量計3より得られる信号を制御部2
2で検知し、流量調整弁2の開度を調整することにより
流量調整される。熱交換器4に流入した原水1は、凝縮
水14と熱交換されて昇温し、配管を通り処理タンク6
へと流入する。処理タンク5へ原水1を供給する方法
は、処理タンク5を含めた装置内を真空ポンプ16で1
9.99kPaに減圧したのち流量調整弁2を開くこと
で装置内に吸込まれ、ポンプ等の動力を必要せず、原水
1を供給することができる。
6によりヒータ7に送られ加熱された後、配管を通り熱
交換器8に流入し処理タンク5へ戻る。この一連の循環
工程で原水1の温度を装置立上げ時はヒータ7を使用し
て60℃まで温度上昇させる。60℃に達した原水1は
19.99kPaの減圧下で蒸発を開始し、水蒸気は処
理タンク5内に充満される。水蒸気は気水分離器9で水
蒸気と液滴に分離され、水蒸気のみが配管を通り圧縮機
10に吸引される。吸引された水蒸気は、圧縮機10に
より圧縮されて65〜70℃の過熱蒸気となって熱交換
器8に送られる。定常運転になると原水1は熱交換器8
内部でこの過熱蒸気によって昇温されることになり、ヒ
ータ7の稼働率は低減される。過熱蒸気は熱交換器8内
部で凝縮され、凝縮水14として気水分離器15を通り
凝縮水タンク11に送られる。非凝縮性ガスと凝縮しき
れない微量の水蒸気は真空ポンプ16により大気中に排
出される。
の温度は60〜65℃であり、凝縮水14はインバータ
で回転数制御された凝縮水ポンプ12で熱交換器4に送
られ、原水1と熱交換される。原水1の温度は25〜3
0℃であったが、熱交換器4から排出された時の温度は
55〜60℃まで昇温することを確認した。この時の原
水1と凝縮水14の流量は、凝縮水タンク11に設けら
れた上限レベル計18と下限レベル計19によって凝縮
水14の増減の時間を測定することによって、制御部2
2で凝縮水流量を算出し、原水1と凝縮水14の流量が
同じとなるよう制御部22によって流量調整弁2と凝縮
水ポンプ12を制御する。また、熱交換器4については
設計時に原水の温度、凝縮水の温度、及び処理能力より
求める凝縮水の流量より、機器の選定が可能である。温
度が25〜30℃となった凝縮水14は、流量計13で
排出量を計測した後、装置外に排出される。なお、流量
計13は、凝縮水タンク11内で測定、算出した流量と
比較し誤動作の有無も確認させている。また、処理タン
ク5内の濃縮された原水は、濃縮水ポンプ20によって
装置外に排出される。上記一連の工程を連続して行うこ
とで処理タンク5の温度は、昇温された原水1が流入す
るため、極端な温度変化もなく安定した蒸発濃縮処理が
可能となる。
される凝縮水の流量が変化した場合でも、変化に応じた
原水を蒸発濃縮装置に供給することができ、熱交換器で
の流量のバランスが崩れず、目的温度まで達していない
原水を加熱する操作はなくなり、省エネルギーに優れた
蒸発濃縮装置を提供することができる。
ー図である。
限レベル計 20.濃縮水ポンプ 21.濃縮水 22.制御部
Claims (3)
- 【請求項1】濃縮すべき原水を原水から排出される凝縮
水で予熱する熱交換器を備えた蒸発濃縮装置において、
排出される凝縮水の排出量を計測する手段と原水を供給
する際に供給量を計測する手段、前記排出量及び供給量
を調整するための手段、並びにこれらの手段を制御する
制御手段を有してなることを特徴とする蒸発濃縮装置。 - 【請求項2】排出される凝縮水の排出量を計測する手段
が、一定容積の容器に凝縮水が増減する時間を計測し算
出することを特徴とする請求項1に記載の蒸発濃縮装
置。 - 【請求項3】蒸発濃縮装置が減圧下で濃縮処理を行う蒸
気圧縮式濃縮装置であることを特徴とする請求項1又は
2に記載の蒸発濃縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000126215A JP4240351B2 (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 蒸発濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000126215A JP4240351B2 (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 蒸発濃縮装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001300512A true JP2001300512A (ja) | 2001-10-30 |
JP4240351B2 JP4240351B2 (ja) | 2009-03-18 |
Family
ID=18636035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000126215A Expired - Fee Related JP4240351B2 (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 蒸発濃縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4240351B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011148422A1 (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 発電・海水淡水化複合プラント |
JP2012040468A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-03-01 | Japan Organo Co Ltd | 排水処理方法及び排水処理装置 |
JP2012239967A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Ihi Corp | 海水の淡水化システム及びその方法 |
KR101670878B1 (ko) * | 2015-01-16 | 2016-10-31 | 대우조선해양 주식회사 | Meg 재생 시스템 |
KR101805491B1 (ko) * | 2015-11-23 | 2017-12-07 | 대우조선해양 주식회사 | Meg 재생 시스템 |
JP2018122266A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 鹿島環境エンジニアリング株式会社 | 濃縮システム及び濃縮方法 |
-
2000
- 2000-04-20 JP JP2000126215A patent/JP4240351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011148422A1 (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 発電・海水淡水化複合プラント |
JP5462939B2 (ja) * | 2010-05-27 | 2014-04-02 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 発電・海水淡水化複合プラント |
JP2012040468A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-03-01 | Japan Organo Co Ltd | 排水処理方法及び排水処理装置 |
JP2012239967A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Ihi Corp | 海水の淡水化システム及びその方法 |
KR101670878B1 (ko) * | 2015-01-16 | 2016-10-31 | 대우조선해양 주식회사 | Meg 재생 시스템 |
KR101805491B1 (ko) * | 2015-11-23 | 2017-12-07 | 대우조선해양 주식회사 | Meg 재생 시스템 |
JP2018122266A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 鹿島環境エンジニアリング株式会社 | 濃縮システム及び濃縮方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4240351B2 (ja) | 2009-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101457153B1 (ko) | 응축수의 강제 순환과 진공압 유지 및 물 보충 자동형 진공 스팀 보일러 | |
JP2008298308A (ja) | 給水予熱ボイラ | |
CN103063067B (zh) | 一种分级换热的分控相变换热系统及换热方法 | |
JPH078703A (ja) | 真空濃縮装置 | |
JP2008183512A (ja) | 減圧蒸留再生装置 | |
JP2001300512A (ja) | 蒸発濃縮装置 | |
CN106917780B (zh) | 多级蒸汽喷射式抽真空系统及其调节方法 | |
JP2017161105A (ja) | ヒートポンプ式蒸気生成装置 | |
JP3812054B2 (ja) | 熱交換器の容量調整装置 | |
JP6394896B2 (ja) | 蒸気発生システム | |
JP4540315B2 (ja) | 低温液体加熱方法及びその装置 | |
JP3712036B2 (ja) | 塩水淡水化装置 | |
KR102253752B1 (ko) | 안정적 수위 유지가 가능한 진공 증발 농축장치 | |
JP6595855B2 (ja) | 蒸留塔を備えた蒸留装置 | |
JP2006112686A (ja) | 二段昇温型吸収ヒートポンプ | |
CN219674918U (zh) | 一种汽轮机正压旁路冷凝器壳程压力调节系统 | |
JPH0624642Y2 (ja) | 真空蒸気発生装置 | |
JP6645624B1 (ja) | ヒートポンプ式蒸気生成装置 | |
CN220283681U (zh) | 低温蒸发全量化处理装置 | |
CN221267129U (zh) | 一种双供热源节能蒸发器 | |
KR100878849B1 (ko) | 드레인이 되지 않은 증류수 제조장치 | |
JP2000304467A (ja) | 熱交換器 | |
JPH0113963Y2 (ja) | ||
CN115818921A (zh) | 热泵污泥干化系统 | |
US20020178812A1 (en) | Method for drying solid insulation for an electrical appliance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040106 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A681 Effective date: 20040106 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080609 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080703 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081218 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081218 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140109 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |